用PLC實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)全壓起動(dòng)電氣控制系統(tǒng)，其主回路基本不變，用PLC代替電氣控制線路。
1 ) PLC控制系統(tǒng)構(gòu)成
圖4是電動(dòng)機(jī)全壓起動(dòng)的PLC控制系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)圖，可以將其分為輸入電路、內(nèi)部控制電路、輸出電路三個(gè)部分。
圖1PLC控制系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)框圖
圖4 PLC控制系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)框圖
輸入電路
輸入電路的作用是將輸入控制信號(hào)發(fā)送給PLC，輸入設(shè)備是按鈕SB1、SB2和FR常閉觸點(diǎn)。 外部輸入控制信號(hào)通過可編程控制器輸入到對(duì)應(yīng)的輸入繼電器，輸入繼電器可以為可編程控制器內(nèi)容控制電路的編程提供任意數(shù)量的常開觸點(diǎn)和常閉觸點(diǎn)。
輸出電路
輸出電路的功能是將可編程控制器的輸出控制信號(hào)轉(zhuǎn)換為能夠驅(qū)動(dòng)KM線圈和HL1燈的信號(hào)。 plc控制器內(nèi)部的控制電路中安裝了很多輸出繼電器。 各輸出繼電器除了向輸出電路提供編程用的常開觸點(diǎn)和常閉觸點(diǎn)外，還向輸出電路提供用于連接輸出端口的常開觸點(diǎn)。 這樣的觸點(diǎn)被稱為內(nèi)部硬件觸點(diǎn)，是內(nèi)部的物理常開觸點(diǎn)。 由該觸點(diǎn)驅(qū)動(dòng)KM線圈和HL1燈等外部負(fù)載，KM線圈通過主回路中的KM主觸點(diǎn)控制電機(jī)m的啟動(dòng)和停止。 驅(qū)動(dòng)負(fù)載的電源由外部電源供給，可編程控制器的輸出端口也有輸出電源的通信公共端。
內(nèi)部控制電路
內(nèi)部控制電路由用戶根據(jù)被控制電機(jī)的實(shí)際控制要求編制的程序構(gòu)成。 其功能是根據(jù)用戶程序指定的邏輯關(guān)系，計(jì)算、處理、判斷輸入輸出信號(hào)的狀態(tài)，得到對(duì)應(yīng)的輸出控制信號(hào)，驅(qū)動(dòng)輸出設(shè)備：馬達(dá)m、顯示燈HL1等。
用戶程序通過計(jì)算機(jī)通信或可編程控制器輸入將所有程序語句寫入可編程邏輯控制器的用戶程序存儲(chǔ)器。 用戶程序的修改只需要通過可編程控制器等設(shè)備變更存儲(chǔ)器內(nèi)的幾個(gè)語句即可，無需變更控制器的內(nèi)部接線，實(shí)現(xiàn)了控制的靈活性。
2 ) PLC控制梯形圖
梯形圖是由線圈、常開觸點(diǎn)、常閉觸點(diǎn)或許多內(nèi)部繼電器的功能塊構(gòu)成的等效控制電路。 圖5為可編程邏輯控制器梯形圖的通用等效控制元件符號(hào)。
圖2梯形圖常用的等效控制元件符號(hào)
圖5梯形圖常用的等效控制元件符號(hào)
a )線圈b )常開觸頭c )常閉觸頭
圖3是電機(jī)全電壓?jiǎn)?dòng)的plc控制梯形圖，由fr恒閉接觸等效控制元件符號(hào)、sb2恒閉按鈕、km恒開輔助接觸和sb1恒開按鈕、km線圈等構(gòu)成。
圖3電機(jī)全壓?jiǎn)?dòng)控制梯形圖
圖6電機(jī)全壓?jiǎn)?dòng)控制梯形圖
梯形圖繼電器元件的物理結(jié)構(gòu)與電子部件不同
可編程控制器梯形圖的線圈和觸點(diǎn)與電氣部件的線圈和觸點(diǎn)在功能上相同。 梯形圖的線圈和接點(diǎn)只是物理輸入輸出存儲(chǔ)器中的一個(gè)存儲(chǔ)位，與電氣元件的物理結(jié)構(gòu)不同。
梯形繼電器元件的開關(guān)狀態(tài)與電子部件的開關(guān)狀態(tài)不同
梯形繼電器元件的off狀態(tài)與對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)位中保存的數(shù)據(jù)有關(guān)。 如果存儲(chǔ)位數(shù)據(jù)為1，則元件斷開，如果該位數(shù)據(jù)為0，則意味著斷開，這與電子元件的實(shí)際開關(guān)狀態(tài)不同。
梯形圖中繼電器部件的狀態(tài)切換工藝與電氣部件的狀態(tài)切換工藝不同
梯形繼電器電氣部件的狀態(tài)開關(guān)只是plc記憶位的狀態(tài)數(shù)據(jù)的操作。 如果plc將等效存儲(chǔ)器位數(shù)據(jù)指定為1，則可以進(jìn)行動(dòng)態(tài)操作。 如果將恒定閉合觸點(diǎn)的等效存儲(chǔ)器位數(shù)據(jù)指定為0，則在切換中可以無延遲地完成動(dòng)態(tài)操作。 電氣部件的線圈和接觸線圈接通或斷開時(shí)，需要延遲時(shí)間。
屬于梯形圖繼電器的觸點(diǎn)數(shù)與電氣部件的觸點(diǎn)數(shù)不同
當(dāng)可編程邏輯分析器邏輯控制句柄從輸入繼電器I0.0的對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)二進(jìn)制文件中取出二進(jìn)制數(shù)據(jù)"0"，并存儲(chǔ)到其他存儲(chǔ)器的存儲(chǔ)二進(jìn)制文件中時(shí)，存儲(chǔ)的存儲(chǔ)位成為被I0.0繼電器控制的常開觸點(diǎn)，進(jìn)行存儲(chǔ)當(dāng)比特?cái)?shù)據(jù)“0”被取出，被反轉(zhuǎn)后存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器的存儲(chǔ)器比特中時(shí)，該比特中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)為“1”，存儲(chǔ)器比特成為由繼電器I0.0控制的常閉觸點(diǎn)
只要plc的內(nèi)存足夠，就可以無限進(jìn)行該位數(shù)據(jù)傳輸操作，并且每次操作時(shí)都可以在繼電器觸點(diǎn)上繪制梯形圖，使梯形圖繼電器觸點(diǎn)可以無限使用。
但是，由于可編程控制器內(nèi)部的線圈只能參照一次，因此需要重復(fù)使用相同地址編號(hào)的線圈時(shí)請(qǐng)注意。 與可編程邏輯控制器不同，電氣部件的觸點(diǎn)數(shù)有限。
梯形圖各行的繪制規(guī)則從左總線開始，經(jīng)過接點(diǎn)和線圈(或功能塊)，在右總線結(jié)束。 通常，平行單元繪制在每行的左側(cè)，輸出線圈繪制在右側(cè)，其他串聯(lián)元件繪制在中央。